Fosil Kemiklerden Büyüme Halkaları, Tyrannosaurus Rex’in Büyük Büyüme Hızlarına Sahip Olduğunu Ortaya Çıkardı
Bilim adamları fosilleri kesip büyüme halkalarını inceleyerek, yırtıcı dinozorların nasıl bu kadar büyüdüğünü öğrendiler.
Tyrannosaurus rex , tüm zamanların en büyük et yiyen dinozorlarından biriydi – burundan kuyruğa kadar 42 fit uzunluğundaydı ve yaklaşık 16.000 pound ağırlığındaydı. Ve yalnız değildi – daha az tanınan kuzenlerinden bazıları neredeyse aynı boyuta ulaşabilirdi.
Bilim adamları daha önce T. rex’in büyük bir ergenlik atılımından geçerek çok büyüdüğünü gösterdiler, ancak bunun sadece tiranozorlar, sadece onlar ve yakın akrabaları veya belki de tüm büyük iki ayaklı dinozorlar için doğru olup olmadığını bilmiyorlardı.
Dinozor kemiklerini keserek ve büyüme hatlarını analiz ederek, bir araştırma ekibi cevabını aldı: T. rex ve en yakın akrabaları tuhaf bir ergenliğe sahipken, allosauroid grubundaki daha uzak kuzenleri biraz büyümeye devam etti. her yıl biraz.
Proceedings of the Proceedings dergisindeki yeni çalışmanın baş yazarı Tom Cullen, “Gruptaki daha geniş büyüme ve evrim modellerini anlamak için farklı theropodlara, iki ayaklı, etobur dinozorlara geniş bir yelpazeye bakmak istedik” diyor.
Chicago’daki Field Museum’un bilimsel bir üyesi olan ve müzenin o zamanki dinozorlar küratörü Pete Makovicky ile Field’da doktora sonrası araştırmacı olarak çalışma üzerinde çalışan Cullen şöyle açıklıyor: “Özellikle bazılarının nasıl bu kadar büyüdüğünü anlamak istedik – T. rex’in bunu yapmanın tek yolu olarak büyüdüğü yol? “
Field’ın bilimsel bir üyesi ve Minnesota Üniversitesi’nde jeoloji profesörü ve makalenin kıdemli yazarı olan Makovicky, “Aynı iskeletten çeşitli farklı kemikleri örneklediğimizde aynı büyüme rekorunu elde edip etmediğimizi de görmek istedik. .”
“Theropodların nasıl büyüdüğüne dair tüm bu sorular, grubun evrimine dair anlayışımızı etkileyebilir. ” Makovicky proje fikrini geliştirdi ve ayrıca çalışmada fosilleri analiz edilen dinozorlardan birkaçını keşfetti.
Bir hayvanın nasıl büyüdüğü sorusu şaşırtıcı derecede karmaşık bir sorudur. Bizim gibi memeliler, gençken aşırı bir büyüme döneminden geçme eğilimindedir ve yetişkinliğe ulaştığımızda aynı büyüklükte kalırlar. Diğer hayvan gruplarında durum her zaman böyle değildir.
Şu anda North Carolina Doğa Bilimleri Müzesi’nde doktora sonrası araştırmacı olan Cullen, “Büyüme oranı gerçekten değişiyor, herkese uyan tek bir beden yok” diyor. “Kuşlar süper büyüme hamlelerine sahipler ve yetişkin boyutuna çok hızlı ulaşırken timsahlar ve çeşitli kertenkeleler ve yılanlar gibi sürüngenler uzamış durumda. Onlarla birlikte, gerçekten büyük bir birey muhtemelen gerçekten yaşlıdır. “
T. rex gibi Theropod dinozorları hem modern kuşlarla hem de sürüngenlerle ilişkilidir – aslında kuşlar, yaşayan tek theropodlardır.
Bilim adamları, theropodların büyüme modellerinin kuşlara mı yoksa sürüngenlere mi benzediğini bilmiyorlardı ve bu farklı büyüme modelleri, bir hayvanın ekosistemine nasıl uyum sağladığında büyük bir fark yaratabilir.
Hızlı bir şekilde büyümek rekabet avantajı sağlayabilir – diğer hayvanları avlamanızı kolaylaştırır ve diğer hayvanların sizi avlamasını zorlaştırır. Diğer taraftan, bir büyüme hamlesi çok fazla enerji ve kaynak gerektirir ve hayatınız boyunca her yıl biraz daha büyümek daha kolaydır.
Cullen, “ T. rex’in büyüme hamlesi sırasında ihtiyaç duyacağı kalori miktarı gülünç olurdu” diyor – poşet simit ısırıkları yerine dinozorları yiyen genç bir çocuk gibi.
Soyu tükenmiş hayvanları incelemenin ana mücadelesi, hayatlarının nasıl olduğunu asla tam olarak bilemeyeceğimizdir. Bugün yaşayan bir hayvan gibi büyüyen bir dinozoru doğrudan gözlemleyemediğimiz için, nasıl büyüdüklerini kesin olarak bilmek zor. Ancak fosil kayıtlarında büyüme modellerini ortaya çıkaran ipuçları var.
Cullen, “Bir hayvan büyüdükçe kemiklerin içinde, hayvanın kabaca kaç yaşında olduğunu, her yıl ne kadar büyüdüğünü ve diğer bazı faktörleri kaydeden ağaç halkaları gibi işaretler var” diyor.
Cullen ve meslektaşları, bu büyüme halkalarını bulmak için onlarca dinozordan, köpek ve deve kuşlarının büyüklüğündeki fosilleri, şimdiye kadar keşfedilen en büyük yırtıcı dinozorlardan biri olan SUE the T. rex’e kadar kesti.
Bir dizi theropodun kemiklerini dilimlemek ve doğramak kolay bir teklif değildi, ancak Cullen ve Makovicky dünyanın her yerindeki meslektaşlarına ulaştı.
Özellikle, T. rex’e doğrudan bir kontrpuan olarak Arjantin’den yeni bir dev carcharodontosaurid türünden örnekler alabildiler – bu örnek Arjantinli meslektaşları Juan Canale ve Sebastian Apesteguía ile işbirliği içinde Makovicky tarafından keşfedildi ve kazıldı.
Yazarlar ayrıca, yaşam tarihindeki büyük ölçekli kalıpları belirlemek için gereken evrimsel olarak geniş örneklemeyi elde etmek için kuşlarla yakından ilgili küçük theropod örnekleri için Liaoning Palaeontoloji Müzesi’ndeki meslektaşlarına ulaştı.
Cullen, “Saha Müzesinin örneklememe izin verdiği ilk örnek, T. rex SUE idi” diyor. “Çok meşhur bir fosil olduğu için oldukça sinir bozucuydu.” SUE’nin uyluk kemiğinden küçük bir silindiri kesmek için elmas uçlu bir karot matkap kullandı.
Ortaya çıkan örnek, yeni kemiğin her yıl nerede büyüdüğünü gösteren ağaç halkaları gibi çizgilerle SUE’nin kemiğinin bir kesitiydi. (Yaklaşık bir D pilinin büyüklüğündeki eksik kemik parçası daha sonra kahverengi macunla dolduruldu – SUE’yi Tarla Müzesi’ne gidip sol uyluklarına yakından bakarsanız görebilirsiniz, ancak fark etmesi zor. )
Cullen laboratuvara geri döndüğünde, kemik örneklerini o kadar ince dilimledi ki, ışık içlerinden geçebilir ve mikroskop altında incelendi.
“Çoğu hayvanın her yıl büyümeyi durdurduğu bir dönem vardır, geleneksel olarak yiyeceklerin daha kıt olduğu kış gibi zamanlarda olduğu öne sürülür. Kemiklerde ağaç halkası gibi bir çizgi olarak ortaya çıkıyor ”diyor Cullen.
Bilim adamları, bu büyüme çizgilerini analiz ederek ve yeni büyüme bölgeleri için kemikleri inceleyerek, bir hayvanın yaşını ve her yıl ne kadar büyüdüğünü kabaca tahmin edebilirler. Kemik yapısında da ipuçları vardır.
Cullen, “Kemik hücrelerinin büyüdüğü tüm küçük alanları ve kemiğin içinden geçen kan damarlarının yapısını görebilirsiniz” diyor. “Bu vasküler kanallar, kabaca kemiğin ne kadar hızlı büyüdüğünü anlatıyor. Kanallar daha düzenli ise kemik daha yavaş seriliyordu ve yapı kaotik ise daha hızlı büyüyordu. “
Cullen, dinozorların büyüme modellerinin ailelerine bağlı olduğunu buldu. T. rex ve akrabaları olan coelurosaurlar, ergenlik döneminde aşırı bir büyüme dönemi gösterdiler ve daha sonra yetişkinliğe ulaştıklarında küçüldü.
SUE, T. rex’in şu anda bilinen en eski T. rex olan yaklaşık 33 yaşında yaşadığı, ancak 20 yaşına kadar yetişkin boyutuna ulaştığı için SUE, gençken haftada yaklaşık 35-45 pound kazandı. Daha uzak kuzenleri olan allosauroidler, neredeyse T. rex kadar büyük boyutlara ulaşabilirdi, ancak tüm yaşamları boyunca yavaş yavaş büyüdüler ve en yaşlı bireyler en büyük boyutlara ulaştı.
Örnekledikleri allosauroidler arasında Arjantin’den yeni carcharodontosaur da vardı. SUE’ye yakın bir boyuta ulaştı, ancak 30’larından 40’larına kadar yetişkin boyutuna ulaşmadı.
Yaklaşık 50 yaşına kadar yaşadı ve papağan gibi bazı kuşların yanı sıra kayıtlardaki en yaşlı theropod oldu. İlerlemiş yaşına rağmen, fosil kayıtlarının bir parçası olmadan 2-3 yıl önce büyümeyi bırakmıştı.
Keşif, bu yırtıcı dinozorların çevrelerindeki hayvanlarla nasıl etkileşime girdiğine dair soruları gündeme getiriyor. T. rex ile birlikte yaşayan bitki yiyen dinozorlar, Triceratops gibi ceratopsia’lar ve ördek gagalı hadrosaurlardı.
Ergenlikte de son derece hızlı büyüdüler. Yavaş büyüyen allosauroid etoburlar, aynı zamanda hızla büyüyen, ancak tam boyuta ulaşmaları uzun zaman almış gibi görünen büyük uzun boyunlu sauropodlarla yaşadılar. Bu eğilimler ilişkili olabilir.
“Kesin olarak söyleyemeyiz, ancak coelurosaurların avlarına ayak uydurmak için hızla büyümeleri için bir tür seçim baskısı veya avları da büyüdüğü için allosauroidlerin büyümeye devam etmeleri için baskı olabilir. ”diyor, Cullen. “Ama oldukça spekülatif. Sauropodlar hayatları boyunca büyümeye devam etseler bile, o kadar çok yavruları oldu ki her zaman yiyecek küçük bir şeyler vardı. “
Ancak araştırma, T. rex gibi dinozorların neden büyüdüklerine dair tüm soruları yanıtlamasa da Cullen, “Bu çalışmayla gerçekten gurur duyuyorum. Bu, bu hayvanlardaki büyümeyi anlamaya ve bu modelleri etkileyen birçok faktörü anlamaya çalışmak gibi merkezi bir hedefe doğru inşa edilen uzun yıllar süren küçük projelerin doruk noktasıdır. Bu sorunu çözmez, ancak bu ileriye doğru gerçekten büyük bir adımdır. “
Referans: Kraliyet Cemiyeti Bildirileri B.